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(a) 포토레지스트(photoresist)를 기판 위에 스핀코팅(spin-coating) 하는 단계; (b) 표면에 단차구조가 형성된 위상마스크를 포토레지스트가 코팅된 기판에 접촉시켜 근접장 나노 패터닝(proximity-field nanopatterning) 방법을 통하여 상기 포토레지스트를 주기적인 3차원 다공성 나노구조 패턴의 기공이 형성되도록 하는 단계; (c) 금속 전구체를 이용한 원자층 증착법에 의해 상기 주기적인 3차원 다공성 나노구조 패턴이 형성된 포토레지스트를 주형(template)으로 상기 3차원 다공성 기공내에 금속 산화물을 도입시키는 단계; 및 (d) 상기 포토레지스트 주형을 제거함으로써, 상기 포토레지스트에 형성된 3차원 다공성 나노구조의 역상(inverse form) 형태의 3차원 나노구조화된 다공성의 금속 산화물을 얻는 단계;를 포함하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 근접장 나노패터닝 방법에 사용되는 위상 마스크의 주기성 및 배열과 입사광의 파장을 조절함에 따라 3차원 나노구조화된 금속산화물의 기공 사이즈와 주기성을 조절하는 것을 특징으로 하는, 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 금속산화물 전구체는 Ti, Al, Zn, Co, Ru, Ce 중에서 선택되는 어느 하나이상의 금속성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 1항에 있어서, 상기 원자층 증착법은 50 내지 200 ℃ 의 온도범위에서 진행되는 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 1항에 있어서, 상기 포토레지스트 주형의 제거는 열처리 또는 유기용매를 처리함으로써 주형이 제거되는 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 열처리는 400 ℃ 내지 1000 ℃ 의 범위에서 30분 내지 24시간 수행하는 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 5 항에 있어서, 상기 유기 용매의 처리는 에탄올, PGMEA, NMP, 아세톤, 포토레지스트 현상액으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 1항에 있어서, 상기 포토레지스트 주형을 제거하는 공정 이후에 상기 3차원 나노구조의 금속산화물 표면에 도펀트 성분을 도핑하여 금속산화물의 표면 산소 결함농도를 조절하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 도핑되는 성분은 전이금속, 질소, 할로겐, 산소, 황 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물 제조 방법
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제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조되는 3차원 나노구조를 갖는 금속산화물
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제 10항에 기재된 금속 산화물을 포함하는 수소 생산용 재료
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다공성의 3차원 나노구조를 갖는 금속 산화물내에 각각의 축방향으로 규칙적이거나 또는 불규칙적인 형태를 갖는 나노사이즈의 기공들이 3차원적으로 서로 연결되거나 또는 부분적으로 서로 연결되어 채널을 형성하고, 상기 3차원 다공성 나노구조를 갖는 금속산화물은 금속산화물의 표면 산소 결함농도를 조절하기 위해 나노구조의 금속산화물 표면에 도펀트 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물
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제 12항에 있어서, 상기 금속산화물의 금속성분은 Ti, Al, Zn, Co, Ru, Ce 중에서 선택되는 어느 하나이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 다공성 나노구조를 갖는 금속산화물
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제 12항에 있어서, 상기 나노 사이즈의 기공의 크기는 50 내지 2000 nm 의 범위인 것을 특징으로 하는 3차원 다공성 나노구조를 갖는 금속산화물
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제 12항에 있어서, 상기 도펀트 성분은 전이금속, 질소, 할로겐, 산소, 황 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 3차원 나노구조의 금속산화물
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제12항 내지 제14항 및 제16항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 나노구조의 금속 산화물을 포함하는 수소 생산용 재료
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